ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ — НОВЫЙ ДРУГ ВРАЧА ИЛИ БУДУЩАЯ ЕМУ ЗАМЕНА?
Еще несколько десятилетий назад человечество могло лишь фантазировать на тему использования искусственного интеллекта. На сегодняшний же день умные машины научились обыгрывать профессионалов в шахматы, распознавать человеческий голос, создавать картины не хуже именитых мастеров, а ныне популярные голосовые помощники интегрированы прямо в гаджеты. Медицина также приобрела помощника в лице искусственного интеллекта: постановка диагноза, уход за пациентами и участие ИИ в хирургических операциях — все это больше не научная фантастика, а реальность. Но не угрожает ли это стремительным изменениям востребованности медицинских работников на рынке труда?
Еще несколько десятилетий назад человечество могло лишь фантазировать на тему использования искусственного интеллекта. На сегодняшний же день умные машины научились обыгрывать профессионалов в шахматы, распознавать человеческий голос, создавать картины не хуже именитых мастеров, а ныне популярные голосовые помощники интегрированы прямо в гаджеты. Медицина также приобрела помощника в лице искусственного интеллекта: постановка диагноза, уход за пациентами и участие ИИ в хирургических операциях — все это больше не научная фантастика, а реальность. Но не угрожает ли это стремительным изменениям востребованности медицинских работников на рынке труда?
По сути, искусственный интеллект (ИИ; англ. artificial intelligence, AI) — это компьютерная программа, которая существенно отличается от обычной. Создавая классический компьютерный код, человек вручную задает все варианты возможных ситуаций и все способы действий в каждой из них. Сталкиваясь с тем, что не описано в коде, такая программа не знает, что делать, и выдает ошибку или перестаёт работать.
В настоящее время ученые всерьез заявляют, что если человек представляет собой сложную мыслящую машину, то возможно, что им получится искусственно создать аналогичную машину и, что искусственный интеллект заменит человека во всех сферах его деятельности.
Насчитывается немало работ ученых, занимающихся проблемой изучения возможностей создания и использования искусственного интеллекта. Среди первых можно назвать статью «Вычислительная техника и интеллект», опубликованную в 1950 году, где ее автор Алан Тьюринг изложил своё суждение о создании искусственного интеллекта.
Впоследствии было создано множество машин, понимающих речь человека, умеющих поддерживать беседы на заданные темы, компьютеров, играющих в настольные игры: знаменитый матч между компьютером и Гарри Каспаровым в шахматах закончился победой машины.
В настоящее время ученые всерьез заявляют, что если человек представляет собой сложную мыслящую машину, то возможно, что им получится искусственно создать аналогичную машину и, что искусственный интеллект заменит человека во всех сферах его деятельности.
Насчитывается немало работ ученых, занимающихся проблемой изучения возможностей создания и использования искусственного интеллекта. Среди первых можно назвать статью «Вычислительная техника и интеллект», опубликованную в 1950 году, где ее автор Алан Тьюринг изложил своё суждение о создании искусственного интеллекта.
Впоследствии было создано множество машин, понимающих речь человека, умеющих поддерживать беседы на заданные темы, компьютеров, играющих в настольные игры: знаменитый матч между компьютером и Гарри Каспаровым в шахматах закончился победой машины.
Гарри Каспаров против компьютера Deep Blue
Некоторые искусственные интеллекты наделены способностью к машинному обучению. Это значит, что они запоминают успешный способ действия и применяют его в будущем. Машинное обучение — принцип развития ИИ на основе самообучающихся алгоритмов. Участие человека при таком подходе ограничивается загрузкой в «память» машины массива информации и постановкой целей. Глубокое обучение является подмножеством машинного обучения. Оно использует некоторые методы машинного обучения для решения реальных задач, используя нейронные сети, которые могут имитировать человеческое принятие решений. Глубокое обучение может быть дорогостоящим и требует огромных массивов данных для обучения. Это объясняется тем, что существует огромное количество параметров, которые необходимо настроить для алгоритмов обучения, чтобы избежать ложных срабатываний.
В структуру искусственной интеллектуальной системы обычно входит 3 блока: решатель, база знаний и интеллектуальный интерфейс для взаимодействия с человеком.
В структуру искусственной интеллектуальной системы обычно входит 3 блока: решатель, база знаний и интеллектуальный интерфейс для взаимодействия с человеком.
Говоря непосредственно о применении новаторских технологий в медицине, то системы искусственного интеллекта используются для автоматизации рутинных процессов диагностики, в регистратуре больниц, в уходе за лежачими больными и престарелыми людьми, контроле приема медикаментов. Отмечаются и перспективы внедрения ИИ в узкоспециализированных областях.
Уже в 2018 году было задействовано более 5 тысяч роботов, которые ассистировали хирургам более чем в 1 млн операций различной степени сложности. При этом создания полноценных роботов-хирургов в ближайших планах разработчиков пока нет, что вполне разумно, учитывая, какие ошибки порой может допускать ИИ. А вот в качестве ассистентов роботы могут стать незаменимыми для специалистов и вполне способны улучшить статистику проведения многих операций. Особенно это касается такой области, как микрохирургия.
В мае 2022 года ученые из американского Northwestern University представили свою новейшую разработку: крошечного робота-краба толщиной всего лишь 0,5 мм. Этот «малыш», разглядеть которого без специальной оптики практически нереально, способен не просто двигаться, но и крутиться на месте, подпрыгивать и даже ползать. При достаточном уровне ИИ эти маленькие помощники смогут под контролем хирурга проводить малоинвазивные процедуры, избавляя пациентов от закупорки артерий или даже от злокачественных новообразований.
Робот-краб от учёных из американского Northwestern University
Важную роль отводят ряду систем ИИ, которые позволяют медицинским учреждениям детально анализировать клинические данные и получать более глубокое представление о здоровье пациентов. Это даст возможность снизить стоимость медицинской помощи, используя ресурсы более эффективно, и значительно упростить заботу о здоровье населения. На развитии этих технологий для клиник специализируется компания Zakipoint Health. Их продукт отображает всю важную информацию на одной панели инструментов и находит лучшие планы лечения в соответствии с клиническими данными пациентов и может гибко изменять эти планы под влиянием сопутствующих факторов, что снижает затраты и повышает эффективность лечения.
Свою лепту в клиническую диагностику вносят и чат-боты, которые могут с высокой эффективностью помогать пациентам самостоятельно ставить диагноз, а также помогать в постановке диагноза и врачам. Например, ИИ компания Babylon Health предоставляет соответствующую информацию о здоровье на основе симптомов, описанных самим пациентом. Понятно, что симптомы могут быть описаны неверно или пациент может попытаться ввести ИИ в заблуждение умышленно. Поэтому в компании прямо заявляют, что их компьютерный ассистент не ставит диагноз. Это сделано для того, чтобы свести к минимуму юридическую ответственность компании, но в будущем мы наверняка увидим, как чат-боты будут ставить диагнозы по мере повышения точности их работы.
Также современные ИИ решают проблемы приоритизации и медицинской сортировки на основе глубокого анализа данных поступающих пациентов для обеспечения в режиме реального времени. Наиболее известные решения для этих целей предлагает Enlitic Curie. Система сканирует поступающих пациентов, обрабатывая множество клинических данных и определяя приоритет на лечение, после чего сразу же направляет больных к наиболее подходящему врачу.
На рынке присутствуют и компании, специализирующиеся на разработке ИИ-продуктов для ранней диагностики различных заболеваний. Они позволяют анализировать хронические состояния, используя лабораторные и другие медицинские данные, чтобы выявлять опасные болезни как можно раньше. Так, программное обеспечение от Ezra использует ИИ при анализе МРТ-сканов всего тела, чтобы помочь специалистам в раннем выявлении рака. С помощью таких алгоритмов удалось выявить рак на ранней стадии у 13% людей. И это большой успех, ведь согласно статистике, раннее выявление онкологии обеспечивает 80% выживаемость по сравнению с менее чем 20% при обнаружении рака на поздних стадиях.
Существует и множество других возможных вариантов использования ИИ в сфере здравоохранения. Вот некоторые области, где приложения на основе искусственного интеллекта уже успешно используются: ведение беременности, разработка лекарств, приложения для здоровья, генный анализ, оценка эффективности медицинского оборудования и препаратов, а также работа с документами и чат-боты для обслуживания клиентов.
Применение искусственного интеллекта в медицине сегодня становится естественным для многих стран. Самые актуальные для нашей страны методы искусственного интеллекта в медицине – это распознавание речи и онлайн-диагностика заболеваний по медицинским картам и снимкам.
В 2017 году Институт развития интернета начал работу над созданием системы ИИ, предназначенной для постановки диагноза по снимкам. Ожидается, что она позволит гражданам узнавать о состоянии здоровья по снимкам, в том числе и в домашних условиях. Система должна уметь работать со снимками рентгена, УЗИ, МРТ и другими.
Ведутся активные работы по совершенствованию системы Botkin.AI компанией «Интеллоджик», которая должна позволить онкологам связываться с коллегами для консультаций и своевременного выявления раковых клеток. Платформа Botkin.AI позволит не только проводить анализ исследований с помощью технологий искусственного интеллекта, но и визуализировать полученные результаты с помощью собственного просмотрщика, а также управлять потоками исследований. Диагностические критерии и алгоритмы Botkin.AI разрабатываются в сотрудничестве с Российским онкологическим научным центром им. Н.Н. Блохина и другими научными и клиническими центрами.
В 2017 году Институт развития интернета начал работу над созданием системы ИИ, предназначенной для постановки диагноза по снимкам. Ожидается, что она позволит гражданам узнавать о состоянии здоровья по снимкам, в том числе и в домашних условиях. Система должна уметь работать со снимками рентгена, УЗИ, МРТ и другими.
Ведутся активные работы по совершенствованию системы Botkin.AI компанией «Интеллоджик», которая должна позволить онкологам связываться с коллегами для консультаций и своевременного выявления раковых клеток. Платформа Botkin.AI позволит не только проводить анализ исследований с помощью технологий искусственного интеллекта, но и визуализировать полученные результаты с помощью собственного просмотрщика, а также управлять потоками исследований. Диагностические критерии и алгоритмы Botkin.AI разрабатываются в сотрудничестве с Российским онкологическим научным центром им. Н.Н. Блохина и другими научными и клиническими центрами.
Интеграция ИИ в механизмы и системы позволяет автоматизировать рутинные, трудоемкие или сложные процессы, в том числе повысить их точность и производительность. Поэтому, эта технология — важный бизнес-ресурс. Но стоит помнить, что именно человеческая душа является источником памяти, знания, умения и творчества. Практически все великие научные открытия совершались благодаря неожиданному озарению, игравшему определяющую роль во всех областях человеческой деятельности. Конечно, было бы неоправданно отвергать познавательную ценность изобретений данного направления, ведь искусственный интеллект — это перспективная технология, которая уже сейчас внедряется в медицинскую практику и доказывает свою эффективность. Нет сомнений в том, что в будущем она будет применяться в медицинских учреждениях, повышая качество диагностики, лечения и профилактики различных заболеваний.
Так способен ли искусственный интеллект заменить врача?
Искусственный интеллект изменит смысл того, что значит быть врачом, некоторые задачи исчезнут, а другие будут добавлены в рабочие процессы. Но всё же, никогда не будет ситуации, когда он займет место врача. Даже если бы набор технологий предлагал блестящие решения, им было бы трудно имитировать человеческое сочувствие. Пациенты и их образ жизни варьируются в зависимости от того, насколько люди отличаются друг от друга. Болезни также имеют эту же особенность. Таким образом, ни один случай не является одинаковым и каждый из них требует внимания со стороны врачей-людей, а машина попросту с этим не справится, ведь ни один робот или алгоритм не может интерпретировать сложные, многослойные задачи, особенно с участием человеческой психики.
Искусственный интеллект изменит смысл того, что значит быть врачом, некоторые задачи исчезнут, а другие будут добавлены в рабочие процессы. Но всё же, никогда не будет ситуации, когда он займет место врача. Даже если бы набор технологий предлагал блестящие решения, им было бы трудно имитировать человеческое сочувствие. Пациенты и их образ жизни варьируются в зависимости от того, насколько люди отличаются друг от друга. Болезни также имеют эту же особенность. Таким образом, ни один случай не является одинаковым и каждый из них требует внимания со стороны врачей-людей, а машина попросту с этим не справится, ведь ни один робот или алгоритм не может интерпретировать сложные, многослойные задачи, особенно с участием человеческой психики.
Однако, трудно заглянуть в будущее. Определенно точно можно лишь сказать, что человечеству предстоит увидеть еще много научных открытий и погрузиться в совершенно новый дивный мир, который не так давно казался смелой выдумкой или совсем недостижимой фантастикой.
Текст: Полина Сердюк, Анастасия Поплавская
Визуал: Анастасия Горемыкина
Текст: Полина Сердюк, Анастасия Поплавская
Визуал: Анастасия Горемыкина